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北京大學腫瘤醫(yī)院

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研究發(fā)現(xiàn)低蛋氨酸飲食可抑制腫瘤,增強放化療效果

發(fā)表時間:2019-08-21

    美國杜克大學Gao等研究證實,限制蛋氨酸的飲食可改變小鼠代謝,抑制小鼠腫瘤生長,還能與放療和5-氟尿嘧啶的化療產(chǎn)生協(xié)同作用,增強放化療效果。且人類在低蛋氨酸飲食下也可產(chǎn)生相似的代謝變化,低蛋氨酸飲食也可以很容易的通過純素食或者部分地中海飲食實現(xiàn)。(Nature. 2019年7月31日在線版. doi: 10.1038/s41586-019-1437-3.)

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    蛋氨酸也叫甲硫氨酸,是人體的一種必需氨基酸,必須要從食物中獲得。除了參與蛋白質(zhì)的合成,蛋氨酸還是一碳代謝中十分關鍵的一環(huán),核苷酸等的甲基化離不了它,十分需要甲基化的腫瘤自然也不能缺了蛋氨酸。

    而且,血液中的蛋氨酸水平與飲食關系很大,可比較容易通過飲食控制。低蛋氨酸的飲食還顯示出具有改善代謝健康,延長壽命的作用?;蛟S,控制飲食中蛋氨酸的攝入,會有助于對癌癥的控制和治療。

    研究者在小鼠中進行了試驗,專門配制了低蛋氨酸的鼠糧,該鼠糧含有0.12%的蛋氨酸,約是正常鼠糧的14%。吃了2天的低蛋氨酸鼠糧后,小鼠體內(nèi)蛋氨酸相關代謝物水平明顯下降,并在低蛋氨酸飲食期間保持穩(wěn)定。

    在植入了結(jié)直腸癌的小鼠中,研究者發(fā)現(xiàn),吃低蛋氨酸鼠糧的小鼠身上的腫瘤生長被抑制了。這些小鼠肝臟、血液和腫瘤中,蛋氨酸相關的代謝物水平都出現(xiàn)了變化,同時限制了蛋氨酸攝入后小鼠的攝食量沒什么變化。低蛋氨酸飲食對腫瘤的抑制不是因為熱量攝入減少。

    常用的腫瘤治療方法中,5-氟尿嘧啶(5-FU)和放療也都和單碳代謝有關,或許它們可以和限制蛋氨酸飲食產(chǎn)生協(xié)同作用。研究者給小鼠注射了極低劑量的5-FU,不足以對腫瘤生長產(chǎn)生影響。不過加上了低蛋氨酸飲食后,小鼠身上的腫瘤被明顯抑制了。

    在肝臟、血液和腫瘤中,5-FU和低蛋氨酸飲食的聯(lián)合治療對各種代謝物產(chǎn)生了廣泛的影響,尤其是核苷酸代謝和氧化還原狀態(tài)。其中,肝臟里各種代謝物的變化和血液里的變化高度相關,但腫瘤中代謝物的變化就要復雜得多。低蛋氨酸飲食聯(lián)合5-FU的治療可能對腫瘤有著獨特的影響。

    進一步研究發(fā)現(xiàn),補充核苷酸或者抗氧化劑N-乙酰半胱氨酸(NAC),可部分解除低蛋氨酸飲食聯(lián)合5-FU對腫瘤的抑制作用。同位素示蹤試驗也證實,低蛋氨酸飲食增強了5-FU對核苷酸代謝的干擾。

    而對于另一種本來耐受輻射的軟組織肉瘤,低蛋氨酸飲食也大大增加了腫瘤對放療的敏感性,讓腫瘤長大3倍所需時間延長52%,與放療增敏劑的效果相當。這也與低蛋氨酸飲食造成的核苷酸代謝和氧化還原紊亂有關。

    研究者在6位健康的志愿者上進行了試驗,觀察了低蛋氨酸飲食的影響。這6位志愿者吃了3周低蛋氨酸飲食,平均每天每kg體重攝入2.92 mg的蛋氨酸,相比日常攝入量減少了83.3%。

    低蛋氨酸飲食下,志愿者們血液中的蛋氨酸水平降低,蛋氨酸相關代謝、核苷酸代謝、三羧酸循環(huán)、氨基酸代謝都有所改變,尤其是全身出現(xiàn)了抗氧化劑NAC和谷胱甘肽水平的下降,與小鼠中的情況十分相似。

    相比于會對人體產(chǎn)生明顯傷害的無蛋氨酸飲食,這樣的低蛋氨酸飲食的耐受性無疑好很多。而且,每天每kg體重2.92 mg的限制,可以很容易地通過純素食或者一些地中海飲食食譜達到,可謂十分方便。

    研究者認為,該研究印證了飲食對人類健康有著巨大的影響。希望在將來,醫(yī)生可以建議腫瘤患者遵循特定飲食來輔助腫瘤治療。

    (編譯 唐寧)